引言
隨著ADSL、LAN、WLAN等寬帶接入業(yè)務(wù)的大力發(fā)展，寬帶業(yè)務(wù)已經(jīng)零距離地深入到國(guó)計(jì)民生的各個(gè)角落。政府機(jī)關(guān)、企業(yè)機(jī)構(gòu)、商業(yè)用戶和越來(lái)越多的普通居民都已認(rèn)可并廣泛使用寬帶業(yè)務(wù)。
普通的高速上網(wǎng)、專網(wǎng)互聯(lián)和互聯(lián)網(wǎng)游戲業(yè)務(wù)是目前上網(wǎng)業(yè)務(wù)的主流。隨著用戶忠誠(chéng)度的提高，開(kāi)拓客戶資源不再是寬帶應(yīng)用的唯一迫切要?jiǎng)?wù)，提供更多的寬帶增值業(yè)務(wù)來(lái)提升ARUP值，是運(yùn)營(yíng)商目前最迫切的課題。
目前，大規(guī)模部署的ADSL寬帶業(yè)務(wù)，由于其距離限制和帶寬較低，已經(jīng)很難滿足高端用戶的帶寬需求和業(yè)務(wù)需求。視頻業(yè)務(wù)，尤其是IPTV，已成為可以看到的寬帶熱點(diǎn)。上海電信在2008年發(fā)展幾十萬(wàn)IPTV用戶，而全國(guó)的有線電視用戶超過(guò)1億。經(jīng)過(guò)幾年的探索和發(fā)展證實(shí)完全可行的IPTV業(yè)務(wù)，是擺在電信運(yùn)營(yíng)商面前的一個(gè)擁有巨大機(jī)遇的市場(chǎng)。
EPON解決方案的推動(dòng)有其迫切的業(yè)務(wù)需求：EPON FTTX解決方案不僅可以解決目前寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展中的帶寬和距離問(wèn)題，還可以借此推動(dòng)IPTV、互動(dòng)游戲、視頻會(huì)議等增值業(yè)務(wù)的發(fā)展，加上VoIP的興起，各種業(yè)務(wù)種類進(jìn)一步融合，Triple Play的實(shí)現(xiàn)將真正成為可預(yù)期的現(xiàn)實(shí)。EPON系統(tǒng)將成為三網(wǎng)合一的接入平臺(tái)，各種增值業(yè)務(wù)將會(huì)大大推動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)ARUP值的提高，增加電信運(yùn)營(yíng)商的業(yè)務(wù)收入。
一、EPON概述
無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PON）技術(shù)是為了支持點(diǎn)到多點(diǎn)應(yīng)用發(fā)展起來(lái)的光接入技術(shù)，PON由光線路終端（OLT）、光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）和光分配網(wǎng)絡(luò)（ODN）組成。其本質(zhì)特征為ODN全部由無(wú)源器件組成，無(wú)源的特性使得網(wǎng)絡(luò)布放更加靈活，無(wú)需機(jī)房和電源等；共享光纖的特性能夠節(jié)省大量的光纖資源，使得接入網(wǎng)線路成本更低。
而純光介質(zhì)的結(jié)構(gòu)，透明的光纖寬帶網(wǎng)絡(luò)，使得對(duì)未來(lái)業(yè)務(wù)擴(kuò)展保持了技術(shù)的安全性。
PON技術(shù)自誕生以來(lái)，根據(jù)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的不同，分為APON（基于ATM）、BPON（基于ATM）、GPON（基于ATM和GEM）、EPON（基于以太網(wǎng)），幾種PON技術(shù)的比較如表1所示。
表1 幾種PON技術(shù)的比較
1998年，ITU－T制定了APON的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。APON以ATM技術(shù)為基礎(chǔ)，其承載的是53字節(jié)固定長(zhǎng)度的ATM信元，因而能更快、更有效地實(shí)現(xiàn)同步。但因?yàn)锳PON中的信元長(zhǎng)度固定，因此在承載IP數(shù)據(jù)流時(shí)，必須首先將數(shù)據(jù)包分割成48字節(jié)，然后加上5字節(jié)的信元頭。
這種處理過(guò)程既費(fèi)時(shí)、復(fù)雜又浪費(fèi)帶寬，同時(shí)還增加了額外的成本，加之協(xié)議轉(zhuǎn)換麻煩、技術(shù)復(fù)雜、設(shè)備昂貴、多廠家互操作性差等，在IP業(yè)務(wù)量越來(lái)越大的今天，這已成為APON的致命傷，所以APON系統(tǒng)并未如預(yù)期的那樣發(fā)展起來(lái)。
當(dāng)前技術(shù)上較先進(jìn)的PON技術(shù)有EPON與GPON。GPON是ITU提出的千兆比特級(jí)的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)，ITU在2003年正式通過(guò)并頒布了GPON標(biāo)準(zhǔn)系列中的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：G.984.1、G.984.2和G.984.3。
由于GPON標(biāo)準(zhǔn)是ITU在APON標(biāo)準(zhǔn)之后推出的，因此G.984標(biāo)準(zhǔn)系列沿用了G.983標(biāo)準(zhǔn)的很多思想。2000年11月，IEEE成立了802.3EFM（EFM——Eth-ernet in the First Mile，第一英里以太網(wǎng)即以太網(wǎng)接入網(wǎng)）工作組，開(kāi)始了EPON的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作，2004年6月IEEE已經(jīng)正式批準(zhǔn)802.3ah為EPON 千兆以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。
EPON將以太網(wǎng)技術(shù)與PON技術(shù)結(jié)合，具有以太網(wǎng)的諸多優(yōu)勢(shì)，如技術(shù)簡(jiǎn)單、成熟、良好的兼容性及可對(duì)IP業(yè)務(wù)進(jìn)行有效承載等。
關(guān)于EPON和GPON除了有表1的一些區(qū)別外，還有下面五個(gè)不同點(diǎn)：
(1)IEEE的EPON標(biāo)準(zhǔn)化工作比ITU-T的GPON標(biāo)準(zhǔn)化工作開(kāi)展得早，并且IEEE關(guān)于Ethernet的802.3標(biāo)準(zhǔn)系列已經(jīng)成為業(yè)界最重要的標(biāo)準(zhǔn)之一；
(2)EPON標(biāo)準(zhǔn)制定的更寬松，制造商在開(kāi)發(fā)自己的產(chǎn)品時(shí)有更大的靈活性；
(3)GPON有更好的TDM業(yè)務(wù)支持能力；
(4)GPON技術(shù)較復(fù)雜，而EPON保持以太網(wǎng)特性，它的實(shí)現(xiàn)較簡(jiǎn)單；
(5)從產(chǎn)業(yè)鏈的角度看，EPON系統(tǒng)最核心部分：PON光發(fā)送/接收模塊已經(jīng)成熟，核心MAC控制芯片已經(jīng)規(guī)模生產(chǎn)；而GPON系統(tǒng)的相應(yīng)核心模塊還在逐步成熟中，目前推出的GPON產(chǎn)品正處于試用階段，還難于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用，成本比較高。
隨著用戶對(duì)帶寬需求的不斷提高，業(yè)務(wù)種類的融合，同時(shí)又需要降低整體的建設(shè)運(yùn)維成本，EPON技術(shù)的成熟商用很好的解決了上述問(wèn)題，可以針對(duì)城市中的中高檔住宅小區(qū)、別墅、商務(wù)樓、酒店、網(wǎng)吧等商業(yè)客戶提供成熟的點(diǎn)到多點(diǎn)的FTTX 解決方案，構(gòu)建三網(wǎng)合一的接入平臺(tái)。
現(xiàn)在業(yè)界商用量最大、使用最成熟的是EPON系統(tǒng)。中國(guó)網(wǎng)通、中國(guó)電信兩大運(yùn)營(yíng)商正在展開(kāi)較大規(guī)模的商用。
二、EPON的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
從某種意義上說(shuō)，EPON是一種基于光纖傳送網(wǎng)的長(zhǎng)距離的以太網(wǎng)接入技術(shù)。EPON采用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)架構(gòu)，一根光纖承載上下行數(shù)據(jù)信號(hào)，經(jīng)過(guò)1：N分光器將光信號(hào)等分成N路，以光分支覆蓋多個(gè)接入點(diǎn)或接入用戶。
EPON在傳統(tǒng)上還有GEPON的叫法，這里并不是表述錯(cuò)誤。業(yè)界早期的EPON設(shè)備是基于FE總線的，在基于GE總線的EPON設(shè)備推出后，為了區(qū)分稱之為GEPON，目前業(yè)界的EPON設(shè)備基本上都是基于GE總線。目前基本上統(tǒng)稱EPON。
一套典型的EPON 系統(tǒng)由OLT、ONU、ODN組成。EPON的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 EPON的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
OLT放在中心機(jī)房，它可以看作是一個(gè)L2交換機(jī)或者L3路由交換機(jī)。在下行方向，OLT提供面向無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)（ODN）的光纖接口；在上行方向，OLT將提供了GE光/電接口，將來(lái)10Gbit/s的以太網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)定型后，OLT也會(huì)支持類似的高速接口。為了提供多業(yè)務(wù)接入，OLT還可支持E1以及OC3等接口，來(lái)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)話音的接入或電路中繼業(yè)務(wù)。
在EPON的網(wǎng)管方面，OLT是主要的控制中心，內(nèi)置OAMP Agent，可以管理其下的ONU終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理的五大功能。EPON網(wǎng)管可以通過(guò)在OLT上通過(guò)定義用戶帶寬參數(shù)來(lái)控制用戶業(yè)務(wù)質(zhì)量，通過(guò)編寫(xiě)訪問(wèn)控制列表來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全控制，通過(guò)讀取MIB庫(kù)獲取系統(tǒng)狀態(tài)以及用戶狀態(tài)信息等，還能提供有效的用戶隔離。
ODN是光分發(fā)網(wǎng)，由無(wú)源光纖分支器和光纖構(gòu)成。無(wú)源光纖分支器是連接OLT和ONU的無(wú)源設(shè)備，它的功能是分發(fā)下行數(shù)據(jù)和集中上行數(shù)據(jù)。無(wú)源分光器的部署相當(dāng)靈活，由于是無(wú)源器件，幾乎可以適應(yīng)于所有環(huán)境。一般無(wú)源光纖分支器的分光比有1：2、1：4、1：8、1：16、1：32、1：64等。一般建議采用一級(jí)分光，最多不能超過(guò)二級(jí)分光。
ONU是放在用戶駐地側(cè)的終端設(shè)備，EPON中的ONU采用以太網(wǎng)協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了成本低廉的以太網(wǎng)第二層交換功能。由于使用以太網(wǎng)協(xié)議，在通信的過(guò)程中就不再需要協(xié)議轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)ONU對(duì)用戶數(shù)據(jù)的透明傳送。OLT到ONU之間采用加密協(xié)議保證用戶數(shù)據(jù)的安全性。
基于EPON的FTTH 的優(yōu)勢(shì)在于其強(qiáng)大的覆蓋能力，最遠(yuǎn)覆蓋可達(dá)20公里（1:32的分路比），從端局出發(fā)，經(jīng)過(guò)ODN連接各光接入點(diǎn)。傳統(tǒng)的光接入網(wǎng)，光纖的延伸范圍一般到網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)截止，要實(shí)現(xiàn)光纖入戶，就需要在接入點(diǎn)配置大量的光口接入層交換機(jī)，成本昂貴。
隨著無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)、成熟，尤其是現(xiàn)在的EPON技術(shù)，可以提供光纖直接到用戶末梢的經(jīng)濟(jì)可行方案，F(xiàn)TTH成為高效的接入方式。在基于EPON的FTTX解決方案中，如何解決光纜到大樓、小區(qū)的引入，規(guī)劃OLT、ODN、室內(nèi)用戶終端（OUN）的光纖連接成為關(guān)鍵所在。
三、EPON的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)
1.EPON的上下行技術(shù)
EPON在OLT和ONU間采用單根光纖提供對(duì)稱1.25Gbps帶寬，受物理接口限制，實(shí)際提供1Gbps帶寬，可傳輸數(shù)據(jù)、語(yǔ)音和視頻業(yè)務(wù)。EPON 在單芯光纖上采用波分復(fù)用（WDM）技術(shù)，上下行數(shù)據(jù)流分別在不同的頻段傳輸。其中，下行 1490nm ；上行 1310nm ；1550nm 可選用于CATV。
下行的數(shù)據(jù)流采用廣播方式，OLT將802.3格式的以太網(wǎng)幀數(shù)據(jù)流通過(guò)單播復(fù)制的方式推送到所有的ONU處；ONU通過(guò)判斷以太網(wǎng)幀幀頭里的由OLT分配的LLID（Logical Link Id）來(lái)判斷是否接收，接收屬于自己的數(shù)據(jù)幀，將不屬于自己的數(shù)據(jù)幀丟棄。如圖2所示。
圖2 EPON下行數(shù)據(jù)流
上行的數(shù)據(jù)流采用時(shí)分多址（TDMA）技術(shù)，把上行的時(shí)間分成了許多的時(shí)間片，根據(jù)ONU分配的帶寬和業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)給ONU的上行數(shù)據(jù)流分配不同的時(shí)間片，每個(gè)時(shí)間點(diǎn)上光纖上只傳送一個(gè)ONU的上行數(shù)據(jù)流。通過(guò)OLT和ONU之間協(xié)商，避免了ONU上行數(shù)據(jù)流之間的沖突，不會(huì)造成數(shù)據(jù)丟失。如圖3所示。
圖3 EPON上行數(shù)據(jù)流
2.MPCP多點(diǎn)控制協(xié)議
多點(diǎn)控制協(xié)議（MPCP）定義了點(diǎn)到多點(diǎn)光網(wǎng)絡(luò)的MAC 控制機(jī)制，它是OLT和ONU之間的一種控制機(jī)制，用于協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)的有效發(fā)送和接收，是EPON的關(guān)鍵技術(shù)。
MPCP主要功能是：下ONU的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和加入；下測(cè)距；下向高層報(bào)告擁塞情況以便動(dòng)態(tài)分配帶寬，在MAC控制層完成。
MPCP引 入 了 新 的 MAC控 制 信 息 ， GATE和REPORT用于分配和請(qǐng)求帶寬，REGISTER信息用來(lái)控制自動(dòng)發(fā)現(xiàn)過(guò)程。OLT能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)ONU的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和加入。如圖4所示。
圖4 ONU自動(dòng)注冊(cè)過(guò)程
ONU的測(cè)距主要為確保ONU獲得足夠的授權(quán)發(fā)送上行數(shù)據(jù)流，避免沖突的阻塞。如圖5所示。
圖5 ONU測(cè)距
3.DBA動(dòng)態(tài)帶寬分配協(xié)議
DBA是OLT和ONI之間的動(dòng)態(tài)帶寬分配協(xié)議，它可以起到提高系統(tǒng)上行帶寬利用率以及保證業(yè)務(wù)公平性和QoS的作用。
在帶寬控制方面DBA將給ONU分配的帶寬分成三種屬性：固定帶寬（Fixed Bandwidth）；保證帶寬（Assured Bandwidth）；盡力而為帶寬（Best Effort Bandwidth）。
DBA為規(guī)定了針對(duì)上傳數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)公平性機(jī)制，在保證用戶規(guī)定的帶寬屬性基礎(chǔ)上，可以按照優(yōu)先級(jí)進(jìn)行剩余帶寬的加權(quán)分配；也可以按照與不同用戶所簽署的SLA的保證帶寬進(jìn)行剩余帶寬的加權(quán)分配；還可以按照ONU類型（如商業(yè)客戶、住宅用戶；類型1/2、類型3的ONU）進(jìn)行剩余帶寬的加權(quán)分配，以充分提高上行帶寬利用率，以及保證業(yè)務(wù)公平性。
在QoS保證方面，DBA是由OLT全局控制的，不同于以太網(wǎng)的帶寬爭(zhēng)用機(jī)制，OLT基于ONU對(duì)其本地隊(duì)列狀態(tài)信息的匯報(bào)進(jìn)行上行帶寬分配，并且ONU應(yīng)能夠在DBA分配的帶寬授權(quán)基礎(chǔ)上，基于本地的隊(duì)列狀態(tài)進(jìn)行上行業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)調(diào)度。
四、EPON技術(shù)優(yōu)勢(shì)
隨著EPON技術(shù)的成熟，業(yè)界主流的運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開(kāi)始大規(guī)模部署EPON系統(tǒng)，展開(kāi)FTTX應(yīng)用，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)Triple Play（三重播放，提供語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務(wù)），構(gòu)建三網(wǎng)合一的接入平臺(tái)。
自2004年起，在FTTH最發(fā)達(dá)的日本、韓國(guó)、臺(tái)灣以及美國(guó)、歐洲等國(guó)家和地區(qū)，EPON技術(shù)得到了大規(guī)模的應(yīng)用，并進(jìn)一步刺激了IPTV業(yè)務(wù)的繁榮。在中國(guó)市場(chǎng)，目前EPON產(chǎn)品已經(jīng)在所有省份都有了試點(diǎn)和商用。
EPON技術(shù)采用波分復(fù)用（WDM）技術(shù)在單根光纖上實(shí)現(xiàn)對(duì)稱1Gbps的帶寬，并且且可以在接近客戶段實(shí)現(xiàn)分光下行，大量節(jié)省了骨干光纖資源。目前達(dá)到的最大分光比是1：64。EPON系統(tǒng)的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于其強(qiáng)大的覆蓋能力，在1:32的分路比下最遠(yuǎn)覆蓋可達(dá)20 km，在1：64分光比下，最遠(yuǎn)覆蓋范圍是10km，這充分保證了設(shè)備的覆蓋范圍。在1：32分光比下，每個(gè)ONU用戶的平均帶寬可達(dá)30M以上，使得視頻業(yè)務(wù)得到了足夠的帶寬保證。
無(wú)源光分支器的使用，節(jié)省了大量的維護(hù)資源，節(jié)省了機(jī)房、電源配套等資源，整體降低了FTTX網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本和維護(hù)成本。近年來(lái)的光纖成本的下降，為FTTX提供了纜線配套成本的下降。
目前各運(yùn)營(yíng)商提供的寬帶接入業(yè)務(wù)主要是ADSL和LAN接入兩種，此外，隨著帶寬需求的不斷增加，VDSL也逐漸成為一種選擇。下面將對(duì)EPON和這三種接入方式進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性的比較。其它的接入方式，如Cable Modem，電力線接入等由于市場(chǎng)占有量不大并且受行業(yè)資源限制，在此不做討論。
EPON與ADSL的比較
ADSL經(jīng)過(guò)幾年的大力發(fā)展，目前已經(jīng)成為中國(guó)固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商最普及的寬帶接入手段。ADSL利用傳統(tǒng)的銅線資源的傳送寬帶數(shù)據(jù)，充分利用了固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的銅線資源，對(duì)中國(guó)電信和中國(guó)網(wǎng)通這樣的運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，是早期發(fā)展寬帶接入的一種最佳選擇。
ADSL/ADSL2+業(yè)務(wù)是一種不對(duì)稱傳輸?shù)膶拵Ы尤爰夹g(shù)，上行帶寬有限，小于1M，下行帶寬最大到26Mbps，實(shí)際商用中覆蓋不超過(guò)3km的距離，一般提供512Kbps到2Mbps的下行帶寬，主要應(yīng)用為公眾上網(wǎng)。
然而隨著各種新業(yè)務(wù)，尤其是視頻業(yè)務(wù)的興起，用戶的帶寬要求越來(lái)越高。隨著博客、在線游戲、即時(shí)通訊、寬帶電話、視頻電話、個(gè)人相冊(cè)共享等應(yīng)用的快速增長(zhǎng)，用戶對(duì)上行帶寬的需求也越來(lái)越大。中國(guó)電信和中國(guó)網(wǎng)通在其寬帶網(wǎng)的規(guī)劃中，未來(lái)個(gè)人用戶的雙向帶寬將達(dá)到10M～20M。
ADSL的帶寬嚴(yán)格受到傳送距離的限制，較高的帶寬只能在短距離實(shí)現(xiàn)，即便經(jīng)過(guò)“光進(jìn)銅退”改造，縮短ADSL的覆蓋范圍，這也只能在一定時(shí)間段內(nèi)、一定程度上滿足帶寬要求。
基于光纖的接入網(wǎng)，其帶寬理論上是可以無(wú)限擴(kuò)展的。因此隨著EPON技術(shù)的成熟，其高帶寬、長(zhǎng)距離的覆蓋范圍，使得EPON取代ADSL技術(shù)將成為技術(shù)發(fā)展的必然選擇。
相對(duì)ADSL，EPON在初期建設(shè)的支出比較高，包括前期的設(shè)備費(fèi)用和光纖鋪設(shè)費(fèi)用。但由于采用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)組網(wǎng)，基于光纖的PON技術(shù)在運(yùn)營(yíng)維護(hù)方面的費(fèi)用要大大低于ADSL和銅線。
通過(guò)后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本的降低，提供更高帶寬和更遠(yuǎn)距離的業(yè)務(wù)覆蓋能力，并由此帶來(lái)的提供更多新業(yè)務(wù)的能力，帶來(lái)更多的業(yè)務(wù)收入，可以相對(duì)抵消在設(shè)備和線路成本上的投入。目前光纖的成本已經(jīng)很低，F(xiàn)TTX已進(jìn)入一個(gè)黃金發(fā)展期，設(shè)備的費(fèi)用也將在建設(shè)中不斷降低。
因此，運(yùn)營(yíng)商通過(guò)部署EPON可以增強(qiáng)在包括寬帶接入在內(nèi)的全面業(yè)務(wù)方面的競(jìng)爭(zhēng)力，由此穩(wěn)定用戶資源，甚至帶來(lái)流失用戶的回流，這都會(huì)為運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)更多的業(yè)務(wù)收入，使運(yùn)營(yíng)商長(zhǎng)期受益。
EPON與LAN接入的比較
LAN接入是目前除ADSL之外最普遍的寬帶接入形式，被包括中國(guó)電信、中國(guó)網(wǎng)通這樣的傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商以及中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)鐵通、長(zhǎng)城寬帶等固網(wǎng)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)運(yùn)營(yíng)商所普遍采用并形成了激烈的競(jìng)爭(zhēng)格局。
LAN交換機(jī)設(shè)備放置在寫(xiě)字樓或小區(qū)內(nèi)部，通過(guò)5類線連接用戶。小區(qū)LAN接入需要配置小區(qū)匯聚機(jī)房和相應(yīng)的電源等配套設(shè)備，需要資源投入。目前的樓宇交換機(jī)很多是一些低端的產(chǎn)品，運(yùn)營(yíng)商在管理維護(hù)方面困難很多，簡(jiǎn)單的故障排除需要占用大量維護(hù)人員，運(yùn)營(yíng)成本比較高。采用具有較強(qiáng)管理和業(yè)務(wù)控制能力的交換機(jī)則設(shè)備價(jià)格比較高。
交換機(jī)的故障往往會(huì)造成遠(yuǎn)程監(jiān)控失效，需要人員到場(chǎng)排除，同時(shí)，有源設(shè)備對(duì)電源，溫度等方面也有比較嚴(yán)格的要求，各種影響用戶使用的情況可能都需要運(yùn)營(yíng)商解決，而且需要有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員來(lái)維護(hù)，成本比較高。
EPON與之相比，OLT放置于局端機(jī)房，易于管理維護(hù)。從機(jī)房到用戶家里的連接完全是無(wú)源的光網(wǎng)絡(luò)，免去了中間匯聚交換機(jī)等有源設(shè)備所需要的空間、電源、維護(hù)等方面的問(wèn)題。EPON可以通過(guò)在OLT和ONU之間采用加密協(xié)議做到很好的安全控制，保證用戶業(yè)務(wù)的安全性，避免用戶之間的不安全的訪問(wèn)。
EPON技術(shù)提供一定的服務(wù)質(zhì)量保證（QoS），結(jié)束了傳統(tǒng)以太網(wǎng)提供盡力而為的局面。和傳統(tǒng)的FTTX+LAN接入方式相比，EPON系統(tǒng)各方面的優(yōu)勢(shì)明顯。EPON接入和LAN接入的比較見(jiàn)表2。
表2 傳統(tǒng)LAN接入和EPON接入對(duì)比
從建網(wǎng)成本角度看，隨著光線成本的下降，運(yùn)營(yíng)商的總部統(tǒng)談和大量建設(shè)EPONFTTX項(xiàng)目，目前EPON的建網(wǎng)成本在持續(xù)下降，EPONFTTB建設(shè)模式和LAN接入建設(shè)的成本已經(jīng)相當(dāng)甚至更低，F(xiàn)TTH的建設(shè)成本也在大量下降。
EPON與VDSL的比較
VDSL與ADSL類似，利用銅線的傳送寬帶數(shù)據(jù)。與ADSL相比，VDSL可以提供對(duì)稱的帶寬，帶寬更高，可以達(dá)到對(duì)稱26Mbps或更高。但VDSL同樣受到距離的限制，比ADSL的覆蓋距離更短。
關(guān)于VDSL和EPON的比較與ADSL與EPON的比較類似，在此不再贅述。
EPON系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)
與其它幾種接入方式相比，EPON系統(tǒng)具有以下一些優(yōu)勢(shì)：
(1)EPON的接入帶寬最大。
EPON的用戶接入帶寬可以在1Mbps至1000Mbps靈活調(diào)整，能充分滿足用戶對(duì)多種業(yè)務(wù)的需求，可以滿足普通高速上網(wǎng)、遠(yuǎn)程教學(xué)、可視電話、互動(dòng)視訊、IPTV、視頻點(diǎn)播（VOD）、等業(yè)務(wù)的需要。
(2)EPON的接入可靠性最高。
光纖損耗低、頻帶寬，傳輸距離遠(yuǎn)。光纖不受電磁干擾，保證了信號(hào)傳輸質(zhì)量。在用戶小區(qū)到用戶家庭的接入段采用光纖，故障點(diǎn)比較少，網(wǎng)絡(luò)的安全容易得以保證。
(3)光纖成本逐步下降，而銅纜成本卻逐步上升。
用光纜代替銅纜，還可以降低銅纜成本投入，實(shí)現(xiàn)“光進(jìn)銅退”、減少盜割問(wèn)題，解決城市地下通信管道擁擠的問(wèn)題。
(4)EPON接入的外圍建設(shè)成本低，維護(hù)簡(jiǎn)單，容易擴(kuò)展，易于升級(jí)。
EPON結(jié)構(gòu)在傳輸途中采用無(wú)源器件，不需配置電源，容易鋪設(shè)，基本不用維護(hù)，長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)成本和管理成本的節(jié)省很大。EPON系統(tǒng)模塊化程度高，系統(tǒng)擴(kuò)展容易。EPON系統(tǒng)是面向未來(lái)的IP多業(yè)務(wù)平臺(tái)，符合全網(wǎng)業(yè)務(wù)化IP化的發(fā)展方向。
(5)帶寬分配靈活，服務(wù)有保證。
EPON支持靈活的帶寬分配和QoS。EPON可以通過(guò)DiffServ、PQ、WFQ、WRED等來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)用戶進(jìn)行帶寬分配，并保證每個(gè)用戶的QoS。
EPON雖然具有很多的優(yōu)越性，但是鑒于ADSL和LAN接入已經(jīng)大量部署，事實(shí)上在一定階段內(nèi) ，EPON和LAN以及DSL可以混合覆蓋，互相作為一種補(bǔ)充，滿足不同的用戶需求。
對(duì)于帶寬和業(yè)務(wù)要求不高的普通用戶，可以沿用ADSL、VDSL或現(xiàn)有LAN方式；對(duì)于新建樓宇和高端用戶，需要轉(zhuǎn)向用EPON實(shí)現(xiàn)FTTX覆蓋。從長(zhǎng)期需求看，EPONFTTX是最終的解決方案，提供給所有用戶真正的TriplePlay業(yè)務(wù)能力。
五、結(jié)束語(yǔ)
傳統(tǒng)移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商的核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)在于移動(dòng)通信，利潤(rùn)豐厚。隨著近幾年的PHS的發(fā)展，傳統(tǒng)固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商奪取了一部分移動(dòng)通信的份額，但是固網(wǎng)普通電話業(yè)務(wù)的下滑趨勢(shì)明顯。固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)在哪里？
日益發(fā)展并已經(jīng)形成規(guī)模的寬帶接入業(yè)務(wù)以及IPTV業(yè)務(wù)的興起給了我們一個(gè)清晰的提示：帶寬！有了足夠的網(wǎng)絡(luò)帶寬和充分普及的寬帶業(yè)務(wù)應(yīng)用，固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商足以在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中保持核心競(jìng)爭(zhēng)力。
隨著深化改革電信重組，各大運(yùn)營(yíng)商均獲得了移動(dòng)和固網(wǎng)業(yè)務(wù)的經(jīng)營(yíng)權(quán)，競(jìng)爭(zhēng)日趨白熱化。中國(guó)電信和新聯(lián)通將在移動(dòng)通信領(lǐng)域增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力，但是與先到者的差距還需要慢慢彌補(bǔ)，需要從3G業(yè)務(wù)上迎頭趕上。中國(guó)移動(dòng)也會(huì)借助其光纖資源優(yōu)勢(shì)，在固網(wǎng)領(lǐng)域進(jìn)行拓展，F(xiàn)TTX將成為其重要的武器。
此外，中國(guó)廣電集團(tuán)也在其有線電視/數(shù)字電視的技術(shù)上，在各地紛紛展開(kāi)EPONFTTX的寬帶建設(shè)，或者與固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商合作開(kāi)發(fā)IPTV業(yè)務(wù)。因此，在固網(wǎng)領(lǐng)域，擴(kuò)大和銳化“帶寬”這個(gè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，是中國(guó)電信和新聯(lián)通穩(wěn)守固網(wǎng)市場(chǎng)的有利武器。
隨著最終用戶對(duì)帶寬需求的不斷提高，業(yè)務(wù)種類的融合，以及EPON技術(shù)的成熟商用，基于EPON系統(tǒng)的FTTX解決方案給了新聯(lián)通大力發(fā)掘高端用戶、全面推動(dòng)FTTH建設(shè)、掌握帶寬優(yōu)勢(shì)的良好契機(jī)，也將為新聯(lián)通發(fā)展下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）構(gòu)建三網(wǎng)合一的接入平臺(tái)。